(全國(guó)通用版)2022高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 優(yōu)編增分練:高考必考重要填空逐空特訓(xùn) 題型三 電化學(xué)填空特訓(xùn)

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1、(全國(guó)通用版)2022高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 優(yōu)編增分練:高考必考重要填空逐空特訓(xùn) 題型三 電化學(xué)填空特訓(xùn) 1.含SO2的煙氣可用Na2SO3溶液吸收??蓪⑽找核椭岭娊獠墼偕笱h(huán)使用。再生電解槽如圖所示。a電極上含硫微粒放電的反應(yīng)式為_(kāi)________________________________(任寫(xiě)一個(gè))。離子交換膜________(填標(biāo)號(hào))為陰離子交換膜。 答案 HSO+H2O-2e-===SO+3H+(或SO+H2O-2e-===SO+2H+) c 解析 用亞硫酸鈉溶液吸收二氧化硫應(yīng)該得到亞硫酸氫鈉溶液,將亞硫酸氫鈉溶液(pH=6的吸收液)加入電解槽中。右側(cè)是電極的陰極,可以認(rèn)

2、為是水電離的氫離子得電子轉(zhuǎn)化為氫氣,剩余的氫氧根離子與亞硫酸氫根離子反應(yīng)得到亞硫酸根離子。左側(cè)是電極的陽(yáng)極,c為陰離子交換膜,亞硫酸氫根離子透過(guò)交換膜進(jìn)入陽(yáng)極,在陽(yáng)極上失電子轉(zhuǎn)化為硫酸根,副產(chǎn)物甲為硫酸。所以陽(yáng)極反應(yīng)為:HSO+H2O-2e-===SO+3H+或SO+H2O-2e-===SO+2H+(溶液中也有一定量的亞硫酸根)。 2.干燥的甲醇可用于制造燃料電池。 (1)研究人員發(fā)現(xiàn)利用NaOH干燥甲醇時(shí),溫度控制不當(dāng)會(huì)有甲酸鈉和H2生成,其反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________________________________________________________

3、____ ________________________________________________________________________。 (2)某高校提出用CH3OH—O2燃料電池作電源電解處理水泥廠(chǎng)產(chǎn)生的CO2(以熔融碳酸鹽為介質(zhì)),產(chǎn)物為C和O2。其陽(yáng)極電極反應(yīng)式為_(kāi)________________________________。 答案 (1)CH3OH+NaOHHCOONa+2H2↑ (2)2CO-4e-===2CO2+O2 3.NO可用間接電化學(xué)法除去,其原理如圖所示: (1)陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________________________

4、_________________________。 (2)吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________________。 答案 (1)2HSO+2e-+2H+===S2O+2H2O (2)2NO+2S2O+2H2O===N2+4HSO 解析 (1)由圖可知,陰極上是HSO獲得電子生成S2O,酸性條件下還生成水,電極反應(yīng)式:2HSO+2e-+2H+===S2O+2H2O。 (2)吸收池中S2O與NO反應(yīng)生成N2與HSO,反應(yīng)的離子方程式為2NO+2S2O+2H2O===N2+4HSO。 4.以稀硫酸作電解質(zhì)溶液,利用電解法將CO2轉(zhuǎn)化

5、為乙烯的裝置如圖所示。M電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 工作一段時(shí)間后,陽(yáng)極室中溶液的pH________(填“增大”“不變”或“減小”)。 答案 2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O 減小 解析 CO2轉(zhuǎn)化為乙烯,碳元素化合價(jià)降低,得電子被還原,發(fā)生還原反應(yīng)。所以M電極的電極反應(yīng)式為2CO

6、2+12H++12e-===C2H4+4H2O;因?yàn)殛?yáng)極的電極反應(yīng)為2H2O-4e-===O2+4H+,氫離子濃度增加,所以工作一段時(shí)間后,陽(yáng)極室中溶液的pH減小。 5.我國(guó)科學(xué)家在天然氣脫硫研究方面取得了新進(jìn)展,利用如圖裝置可發(fā)生反應(yīng):H2S+O2===H2O2+S↓。 已知甲池中發(fā)生的反應(yīng): (1)裝置中H+從________移向________(填“甲池”或“乙池”)。 (2)乙池溶液中發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)_______________________________________________。 答案 (1)乙池 甲池 (2) H2S+I(xiàn)===3I-+S↓+2H+

7、 解析 (1)從示意圖中看出,電子流向碳棒一極,該極為正極,氫離子從乙池移向甲池。 (2)乙池溶液中,硫化氫與I發(fā)生氧化還原反應(yīng):硫化氫失電子變?yōu)榱騿钨|(zhì),I得電子變?yōu)镮-,離子反應(yīng)為H2S+I(xiàn)===3I-+S↓+2H+。 6.利用電解裝置也可進(jìn)行煙氣處理,如圖可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH和SO,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________________________________________________________; 物質(zhì)A是________(填化學(xué)式)。 答案 SO2+2H2O-2e-===SO+4H+ H2SO4 解析 根據(jù)題目敘述,結(jié)合裝置可知陽(yáng)極反

8、應(yīng)物為SO2,生成物為SO,所以陽(yáng)極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-===SO+4H+,而陰極反應(yīng)為NO+6H++5e-===NH+H2O,所以總反應(yīng)式為2NO+5SO2+8H2O===(NH4)2SO4+4H2SO4,由此反應(yīng)方程式可知,裝置中的物質(zhì)A是H2SO4。 7.工業(yè)上常采用除雜效率高的吸收—電解聯(lián)合法,除去天然氣中的雜質(zhì)氣體H2S,并轉(zhuǎn)化為可回收利用的單質(zhì)硫,其裝置如下圖所示。 通電前,先通入一段時(shí)間含H2S的甲烷氣,使部分NaOH吸收H2S轉(zhuǎn)化為Na2S,再接通電源,繼續(xù)通入含雜質(zhì)的甲烷氣,并控制好通氣速率。裝置中右端碳棒為_(kāi)_____極,左端碳棒上的電極反應(yīng)為_(kāi)____

9、_________________________________________________________, 右池中的c(NaOH)∶c(Na2S)________(填“增大”“基本不變”或“減小)。 答案 陽(yáng) 2H2O+2e-===2OH-+H2↑(或2H++2e-===H2↑) 基本不變 解析 裝置中右端硫離子失電子轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì),硫元素被氧化,則右端碳棒為陽(yáng)極,左端碳棒為陰極產(chǎn)生氫氣,陰極的電極反應(yīng)為2H2O+2e-===2OH-+H2↑;再接通電源,繼續(xù)通入含雜質(zhì)的甲烷氣,并控制好通氣速率,右池中的c(NaOH)∶c(Na2S)基本不變。 8.電解法可消除甲醇對(duì)水質(zhì)造成

10、的污染,原理是:通電將Co2+ 氧化成Co3+,然后Co3+將甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)?,F(xiàn)用如圖所示裝置模擬上述過(guò)程,請(qǐng)寫(xiě)出: (1)陰極的電極反應(yīng)式:_____________________________________________________。 (2)除去甲醇的離子方程式:_________________________________________________。 答案 (1)2H++2e-===H2↑ (2)6Co3++CH3OH+H2O===CO2↑+6H++6Co2+ 解析 (1)通電后,電解池中水電離產(chǎn)生的氫離子得電子產(chǎn)生氫氣,陰極電極反應(yīng)式為2H++2e-===H2↑;(2)將Co2+氧化成Co3+,電解池中陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為Co2+-e-===Co3+;以Co3+作氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化,自身被還原為Co2+,結(jié)合原子守恒與電荷守恒可知,還原生成H+,配平書(shū)寫(xiě)離子方程式:6Co3++CH3OH+H2O===CO2↑+6Co2++6H+。

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